资源简介 (共17张PPT)第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子课时1配合物与超分子课堂学习H O十 Cu + → H O:Cu +:OH 刚才的视频中我们发现铜盐固体的颜色不同,但在溶于水后 都变成了蓝色,右图中的晶体又是如何结合的呢 H O孤电子对 具有空轨道 配位键配位键与配合物OH HCuSO,5H O 晶体 CuCl, ·2H,O晶体一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固 定的,如Ag+形成2个配位键,Cu +形成4个配位键等,这说明配位键 也具有饱和性与方向性。课堂学习表示方法:配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤电子对的分子 或离子,B 是接受孤电子对的原子或金属离子。配位键:由一个原子单方面提供孤电子对,而另一个原子提供空轨道 而形成的化学键,即“电子对给予—接受”的键。配位键与配合物H Q 2+OH H O—H O配合物(配位化合物):金属离子或原子(称为中心 离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位 体)以配位键结合形成的化合物。相关概念:①中心原子(离子):提供空轨道,接受孤电子对, 通常是过渡元素的原子或离子,如Fe、Ni、Fe +、 Cu +、Zn +、Ag+、Co +、Cr +等。②配位体:提供孤电子对的离子或分子,如分子 CO、NH 、H O 等,阴离子F、CN-、Cl-等,配 位原子必须有孤电子对。③配位数:直接同中心原子(离子)配位的分子或 离子的数目。课堂学习[Cu(NH ) JSO 中 心 离 子 配 体 配 位 数 离 子 ( 外 界 )配离子(内界)相关概念:①内界:配离子称为内界。②外界:组成中的其余离子。③配合物不一定存在外界,如Ni(CO)4。配位键与配合物实验现象:滴加氨水后,试管中首先出现蓝色沉淀,氨 水过量后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色的透明溶液,滴加 乙醇后析出深蓝色晶体。实验原理:Cu ++2NH ·H O=Cu(OH) ↓+2NH +Cu(OH) +4NH =[Cu(NH ) ] ++2OH-[Cu(NH ) ] ++SO -+H O=[Cu(NH ) ]SO ·H OJ实验现象:滴加AgNO 溶液后,试管中出现白色沉淀, 继续滴加氨水沉淀溶解,溶液呈无色。实验原理:AgCl+2NH =[Ag(NH ) ] ++Cl-课堂学习l mol·L-1 氨水 4 mL 0.1 mol·L- CuSO 溶液8 mL 0.1 mol·L- 95%AgNO 溶液 乙醇l mol·L- 00 氨水0 00 0配位键与配合物0.1 mol·L-1 FeCl 溶液0.1 mol·L-1KSCN溶液0.1 mol·L-1 NaCl溶液000配合物的形成对性质的影响:(1)颜色改变,如Fe(SCN) 的形成;(2)溶解度改变,如[Ag(NH ) ]+的形成;(3)稳定性增强,配合物具有一定的稳定性,配合物中 的配位键越强,配合物越稳定。当作为中心离子的金 属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。配位键的稳定性比较:①电子对给予体形成配位键的能力:NH >H O;②接受体形成配位键的能力:H+> 过渡金属>主族金 属;③配位键越强,配合物越稳定,如稳定性:Cu +—OH- 驱 课堂学习配位键与配合物基因组中,遗传信息存储在DNA 序列中,该遗传信息的传递由互补的含氮碱基序列的存在 而得到保证。细胞可以通过称为DNA 复制的过程简单地复制遗传信息,是生物体发育和正 常运作必不可少的生物大分子。课堂学习超分子细胞核染色体核糖体上的合成基因细胞(b)7π 课堂学习分子间相互作用:通过非共价键结合,包括氢键、静 电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱 配位键等。超分子:由两种或两种以上的分子(或离子)通过分子间 相互作用形成的分子聚集体。A 与T通过2个氢键配对,G 与C 通过3个氢键配对,DNA 的双螺旋结构碱基对是通过氢键相互识别并结合的。DNA双螺旋的两条分子链是通过什么作用力结合的 超分子(1)超分子定义中的分子是广义的,包括离子; (2)超分子这种分子聚集体,有的是有限的,有的是无限伸展的。60十甲苯过滤氯仿超分子:由两种或两种以上的分子(或离子)通 过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子的两个重要特征是分子识别和自组装。60 70超分子C 70溶于 甲苯课堂学习π超分子不溶于甲苯超分子“杯酚”不溶于氯仿溶于氯仿循环 使用C60冠醚是皇冠状的分子,有不同大小的空穴,能与正 离子,尤其是碱金属离子络合,并随环的大小不同 而与不同的金属离子络合,利用此性质可以识别碱 金属离子。课堂学习12-冠-4C 原子:8 O 原子:415-冠-5C 原子:10 O 原子:5C 原子:12O原子:6超分子18-冠-6冠醚,是分子中含有多个-氧-亚甲基- 结构单元的大环多醚。冠醚的空穴结 构对离子有选择作用,不同冠醚的空 腔尺寸不同,与不同的阳离子相匹配 (配位作用),从而实现选择性结合(识 别不同大小的碱金属离子),在有机 反应中可作催化剂。冠醚冠醚空腔直径/pm合适的粒子(直径/pm)12-冠-4 120~150 Li+(152)15-冠-5 170~220 Nat(204)18-冠-6 260~320 K+(276)Rb+(304)21-冠-7 340~430 Cs+(334)冠醚中,C 原子是环的骨架,稳定了整个冠醚,O 原子吸引阳离 子,冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键,冠醚与碱金 属离子形成配合物得到的晶体里存在着阴离子,这类晶体属于 离子晶体。π 课堂学习超分子高锰酸钾溶液可以氧化甲苯,从而褪色,但是 高锰酸钾溶解在水中,难溶于甲苯,难以和甲 苯充分接触,实验时需要不断振荡,二者才能 充分反应,溶液从而褪色。若在该实验中加入 冠醚,可以起到催化作用。甲苯中冠醚的浓度褪色时间30 g/L5 min不褪色60 g/L5 min明显褪色120 g/L4.5 min明显褪色课堂学习表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水 基团向内的胶束,油渍等污垢是疏水的,会被 包裹在胶束内腔,这就是肥皂和洗涤剂的去污 原理。超分子组装的过程称为分子自组装,自组装过 程是使超分子产生高度有序的过程。超分子纯水 洗洁精 胶束丁达尔效应这些分子之所以被称为表面活性剂,是由于它们会分散在水的液体表面形成一层疏 水基团朝向空气的单分子层,又称单分子膜,从而大大降低水的表面张力。高浓度 时,剩余的表面活性剂在溶液中形成胶束。具 π 课堂学习表面活性剂从分子结构上说,也叫两亲分子——亲水性和亲脂性,分子的一端有极 性,称为亲水基团,另一端没有或几乎没有极性,称为疏水基团。亲水基团 疏水基团表面活性剂单体超分子空氢单分子层课堂巩固正误判断1.配位键是一种很特殊的共价键。 √2.有配位键的化合物一定是配位化合物。 X3.配合物与人类的生产生活和科学技术联系密切。 √4.细胞和细胞器的双分子膜、DNA 分子都属于超分子。 √中未成对电子数等于5。下列说法正确的是A.X 与Z形成的化合物不可能含非极性共价键 B.Y、Z、W、L 的原子半径排序:L>W>Z>YC.M + 的配位数为6D. 简单气态氢化物键角:WX >ZX 课堂巩固一种新型补血药剂的结构如下图所示:其中X 、Y 、Z 、W 、L是原子序 数依次增大的短周期主族元素,Y、Z、W 相 邻 ,X 与L同主族,基态M +( C )驱 课堂小结第四节配合物与超分子第1课时概念表示方法形成条件概念组成成键特征配合物的形成对性质的影响概念特征应用配位键配合物超分子谢谢观看T H A 展开更多...... 收起↑ 资源预览